本發(fā)明涉及電池數(shù)據(jù)建模,尤其涉及一種電池組熱模型的建模方法及系統(tǒng)。
背景技術:
1、早期的電池熱模型主要采用集總參數(shù)模型,將電池視為一個整體,通過簡化假設來描述電池的熱行為;例如,hallaj通過建立一維集總參數(shù)鋰離子電池熱模型,模擬了放大容量的圓柱形鋰離子電池在不同冷卻條件下的溫度分布;隨著對電池內部物理化學過程的深入理解,電化學-熱耦合模型逐漸成為研究熱點。該模型將電化學反應過程中的電荷、質量和能量守恒關系與熱行為相結合。然而,現(xiàn)有熱模型大多采用集總參數(shù)模型或簡化的電化學-熱耦合模型,這些模型無法精確描述電池組內部復雜的溫度分布,在多單體電池組中,難以準確反映單體之間的熱傳遞和溫度分布;并且現(xiàn)有熱模型在模擬電池組運行時,難以識別熱失衡區(qū)域,忽略了電池組內部的熱阻流路徑,導致模型精度不足。
技術實現(xiàn)思路
1、基于此,有必要提供一種電池組熱模型的建模方法及系統(tǒng),以解決至少一個上述技術問題。
2、為實現(xiàn)上述目的,一種電池組熱模型的建模方法,所述方法包括以下步驟:
3、步驟s1:確定電池組內部的電池單體位置;識別電池單體位置的單體拓撲結構,并采集電池單體位置的單體電溫參數(shù);
4、步驟s2:對單體電溫參數(shù)進行電溫梯度差異測算,生成單體電溫差異數(shù)據(jù);將單體電溫差異數(shù)據(jù)對單體拓撲結構進行單體溫度場分布檢測,并繪制單體溫度分布圖;識別單體溫度分布圖的單體熱阻流路徑;基于單體拓撲結構和單體熱阻流路徑構建電池組初始熱模型;
5、步驟s3:將電池單體運行參數(shù)輸入至電池組初始熱模型,并進行組內熱能狀態(tài)評估,得到電池組熱能狀態(tài)數(shù)據(jù);對電池組熱能狀態(tài)數(shù)據(jù)進行熱失衡區(qū)域識別,生成熱失衡區(qū)域數(shù)據(jù);
6、步驟s4:根據(jù)熱失衡區(qū)域數(shù)據(jù)對電池組初始熱模型進行熱失衡電池單體標記,并對熱失衡電池單體進行區(qū)域散熱優(yōu)化,以得到電池組熱模型。
7、本發(fā)明通過確定電池組內部的電池單體位置,能夠明確各單體在電池組中的具體布局,為后續(xù)的精確建模提供基礎。識別單體拓撲結構,可全面了解電池單體之間的連接關系,進而精準采集電池單體位置的單體電溫參數(shù)。這一過程確保了所采集數(shù)據(jù)的準確性與全面性,為后續(xù)的電溫梯度差異測算、溫度場分布檢測等操作提供了可靠的數(shù)據(jù)支持,使得后續(xù)建模能夠真實反映電池組內部的電溫特性;對單體電溫參數(shù)進行電溫梯度差異測算,能夠生成精準的單體電溫差異數(shù)據(jù),從而清晰地呈現(xiàn)電池單體之間電溫分布的不均勻性。將單體電溫差異數(shù)據(jù)應用于單體拓撲結構進行單體溫度場分布檢測,并繪制單體溫度分布圖,可直觀地展示電池組內部的溫度分布情況,有助于發(fā)現(xiàn)潛在的熱管理問題。識別單體溫度分布圖的單體熱阻流路徑,能夠明確熱量在電池組內的傳導路徑,為構建電池組初始熱模型提供關鍵依據(jù)?;趩误w拓撲結構和單體熱阻流路徑構建的電池組初始熱模型,能夠較為準確地反映電池組的熱特性,為后續(xù)的熱能狀態(tài)評估及優(yōu)化提供基礎;將電池單體運行參數(shù)輸入至電池組初始熱模型,并進行組內熱能狀態(tài)評估,得到的電池組熱能狀態(tài)數(shù)據(jù)能夠全面反映電池組在實際運行中的熱能分布情況。對電池組熱能狀態(tài)數(shù)據(jù)進行熱失衡區(qū)域識別,生成的熱失衡區(qū)域數(shù)據(jù)可精準定位電池組中存在熱失衡問題的區(qū)域,為后續(xù)針對性的散熱優(yōu)化提供明確的方向,有助于提高電池組的整體熱管理性能。根據(jù)熱失衡區(qū)域數(shù)據(jù)對電池組初始熱模型進行熱失衡電池單體標記,并對熱失衡電池單體進行區(qū)域散熱優(yōu)化,最終得到的電池組熱模型能夠更準確地反映電池組的實際熱特性。通過這種優(yōu)化,可有效降低熱失衡區(qū)域的溫度,減少電池組內部的溫度差異,提高電池組的使用壽命和安全性。因此,本發(fā)明通過數(shù)據(jù)處理技術和仿真建模技術,通過分析電池單體拓撲結構,并結合單體電溫參數(shù)進行熱阻流路徑追蹤,以構建電池組熱模型,并完整地呈現(xiàn)電池組熱狀態(tài),從而提高電池組熱模型的展示精度;基于熱失衡區(qū)域特征進行針對性電池組散熱優(yōu)化,能夠有效識別并解決熱失衡問題,顯著提高電池組的熱管理效率和性能穩(wěn)定性。
8、優(yōu)選的,步驟s1包括以下步驟:
9、步驟s11:通過電磁感應定位裝置對電池組內部的每個電池單體進行空間定位,獲取電池單體在電池組內的坐標,并記錄為單體坐標數(shù)據(jù);
10、步驟s12:根據(jù)單體坐標數(shù)據(jù)確定電池單體的排列順序、單體間距;基于排列順序和單體間距對電池單體進行位置信息編碼,以得到電池單體位置;
11、步驟s13:根據(jù)電池單體位置確定相鄰的電池單體連接關系;識別電池單體連接關系的單體拓撲結構;
12、步驟s14:在電池組中選擇多個測量點,測量點選定在電池單體的正極、負極、表面中點的三個固定位置;
13、步驟s15:設置電溫參數(shù)采集設備的參數(shù),包括電壓采集范圍為0-5v,電流采集范圍為0-10a,溫度采集范圍為-20℃至80℃,采集精度分別為0.01v、0.01a和0.1℃;
14、步驟s16:第一次采集在電池單體開始充放電后的第1分鐘進行,第二次采集在第5分鐘進行,第三次采集在第10分鐘進行,且每次采集持續(xù)時間為1秒;
15、步驟s17:將電壓參數(shù)、電流參數(shù)以及溫度參數(shù)進行分類存儲,以形成單體電溫參數(shù)。
16、本發(fā)明通過電磁感應定位裝置對電池組內部的每個電池單體進行空間定位,能夠精確獲取電池單體在電池組內的坐標,并記錄為單體坐標數(shù)據(jù),確定電池單體的排列順序、單體間距以及進行位置信息編碼提供了準確的坐標基礎,確保了電池單體位置信息的精確性和可靠性;根據(jù)單體坐標數(shù)據(jù)確定電池單體的排列順序和單體間距,基于排列順序和單體間距對電池單體進行位置信息編碼,能夠清晰地表征每個電池單體在電池組中的具體位置,明確后續(xù)測量點的合理選擇和電溫參數(shù)采集的精準定位;根據(jù)電池單體位置確定相鄰的電池單體連接關系,并識別電池單體連接關系的單體拓撲結構,能夠準確反映電池組內部的連接布局,明確各電池單體之間的電氣連接和熱傳遞關系,使得熱模型能夠真實反映電池組內部的熱傳導和電化學行為;在電池組中選擇多個測量點,且測量點選定在電池單體的正極、負極、表面中點的三個固定位置。這種測量點的選擇方式能夠全面覆蓋電池單體的關鍵部位,確保采集到的電溫參數(shù)能夠充分反映電池單體在充放電過程中的電化學反應和熱量產(chǎn)生情況;設置電溫參數(shù)采集設備的參數(shù),包括電壓采集范圍為0-5v、電流采集范圍為0-10a、溫度采集范圍為-20℃至80℃,且采集精度分別為0.01v、0.01a和0.1℃;第一次采集在電池單體開始充放電后的第1分鐘進行,第二次采集在第5分鐘進行,第三次采集在第10分鐘進行,且每次采集持續(xù)時間為1秒,這種采集時間安排能夠在電池單體充放電初期的關鍵階段獲取多組數(shù)據(jù),捕捉到電池單體在不同充放電階段的電溫特性變化;將電壓參數(shù)、電流參數(shù)以及溫度參數(shù)進行分類存儲,使得在構建電池組熱模型時能夠快速準確地調用所需參數(shù),提高了熱模型構建的效率和準確性。
17、優(yōu)選的,步驟s2中所述對單體電溫參數(shù)進行電溫梯度差異測算包括:
18、對單體電溫參數(shù)進行電池單體測量點標記,根據(jù)電池單體測量點確定電池正負極區(qū)域,基于電池正負極區(qū)域確定電池單體表面的體心區(qū)域;
19、對電池正負極區(qū)域進行溫度差計算,得到正負極溫度差值;對電池正負極區(qū)域進行電壓差計算,得到正負極電壓差值;對電池正負極區(qū)域進行電流差計算,得到正負極電流差值;
20、提取電池單體表面的體心區(qū)域溫度值、體心區(qū)域電壓值以及體心區(qū)域電流值;
21、將正負極溫度差值、正負極電壓差值以及正負極電流差值分別與體心區(qū)域溫度值、體心區(qū)域電壓值以及體心區(qū)域電流值進行數(shù)值對比,并按數(shù)值梯度排列,得到電溫梯度差異數(shù)據(jù)。
22、本發(fā)明對單體電溫參數(shù)進行電池單體測量點標記,能夠明確各測量數(shù)據(jù)的具體來源位置,為后續(xù)的區(qū)域劃分和參數(shù)計算提供精準的空間定位依據(jù)。基于測量點確定電池正負極區(qū)域,進一步明確了電池單體內部的關鍵功能區(qū)域,使得對電池單體的電化學行為和熱特性分析更具針對性;對電池正負極區(qū)域進行溫度差、電壓差以及電流差計算,能夠量化正負極區(qū)域之間的電溫差異,直觀地反映出電池單體在充放電過程中正負極之間的熱效應和電化學反應的不均衡性;同時,提取電池單體表面的體心區(qū)域溫度值、體心區(qū)域電壓值以及體心區(qū)域電流值;將正負極溫度差值、正負極電壓差值以及正負極電流差值分別與體心區(qū)域溫度值、體心區(qū)域電壓值以及體心區(qū)域電流值進行數(shù)值對比,并按數(shù)值梯度排列,能夠清晰地呈現(xiàn)電池單體內部不同區(qū)域之間的電溫梯度變化情況;通過電溫梯度差異數(shù)據(jù),能夠準確判斷電池單體內部的熱量分布和電化學反應的不均勻性。
23、優(yōu)選的,步驟s2中所述將單體電溫差異數(shù)據(jù)對單體拓撲結構進行單體溫度場分布檢測,并繪制單體溫度分布圖包括:
24、對單體電溫差異數(shù)據(jù)進行時間序列,并計算每個單體電池在不同時間點的電溫變化率,得到單體電池電溫變化率;
25、根據(jù)單體拓撲結構判斷單體電池是否處于邊緣和中間位置,得到電池所處位置數(shù)據(jù);
26、確定單體拓撲結構的排列方式,并將排列方式劃分為串聯(lián)電池和并聯(lián)電池;
27、基于電池所處位置數(shù)據(jù)將串聯(lián)電池和并聯(lián)電池進行單體電池散熱空間測算,以得到單體電池散熱空間數(shù)據(jù);
28、根據(jù)單體電池散熱空間數(shù)據(jù)確定單體局部溫度數(shù)據(jù);
29、將單體局部溫度數(shù)據(jù)進行溫度場統(tǒng)計,并檢測溫度場熱量分布數(shù)據(jù);
30、將溫度場熱量分布數(shù)據(jù)導入繪圖工具中,按照溫度梯度將數(shù)據(jù)點映射到二維坐標系中,其中坐標軸分別代表電池組的物理位置和溫度值,以得到單體溫度分布圖。
31、本發(fā)明對單體電溫差異數(shù)據(jù)進行時間序列分析并計算電溫變化率,能夠精確捕捉電池單體在充放電過程中的動態(tài)特性,全面理解電池在不同工況下的熱演化規(guī)律;基于單體拓撲結構判斷電池所處位置,能夠明確電池單體在電池組中的空間分布特征,邊緣和中間位置的電池由于散熱條件不同,其溫度分布存在顯著差異;明確單體電池的排列方式(串聯(lián)或并聯(lián))是理解電池組整體熱行為的基礎,串聯(lián)和并聯(lián)電池在電流路徑和熱量分布上存在差異;通過散熱空間測算,能夠量化每個電池單體的散熱能力,邊緣電池通常具有更好的散熱條件,而中間電池散熱受限;散熱空間數(shù)據(jù)與局部溫度數(shù)據(jù)的關聯(lián)分析能夠揭示電池單體的實際溫度分布情況,散熱空間較小的電池單體往往會表現(xiàn)出更高的溫度;對局部溫度數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計和熱量分布檢測能夠生成電池組整體的溫度場特征,通過將溫度場數(shù)據(jù)映射到二維坐標系中,能夠直觀展示電池組的溫度分布情況,能夠清晰呈現(xiàn)溫度梯度與電池物理位置的關系,為電池組的熱管理優(yōu)化提供可視化依據(jù)。
32、優(yōu)選的,步驟s2中所述識別單體溫度分布圖的單體熱阻流路徑包括:
33、將單體溫度分布圖按照溫度范圍進行區(qū)域劃分,設置每個區(qū)域的溫度范圍為5°c;
34、在每個溫度梯度區(qū)域內,測量相鄰單體電池之間的溫度差,并計算溫度差與相鄰單體電池之間距離的比值,得到溫度-距離差比數(shù)據(jù);
35、若溫度-距離差比數(shù)據(jù)大于0.3°c/cm,則初步判定為溫度-距離差比數(shù)據(jù)所對應的單體電池為熱阻流路徑起點;
36、基于熱阻流路徑起點確定熱阻流路徑方向;若單體電池為并聯(lián)連接,則熱阻流路徑方向為垂直電流流向方向;若單體電池為串聯(lián)連接,則熱阻流路徑方向為沿著電流流向;
37、比較溫度梯度區(qū)域之間的溫度差確定熱阻流路徑強度,若溫度梯度區(qū)域的溫度差越大,則熱阻流路徑強度越高;
38、用紅色線條在單體溫度分布圖上標記出熱阻流路徑方向和熱阻流路徑強度,并將標記后的熱阻流路徑與單體溫度分布圖進行疊加,形成單體熱阻流路徑。
39、本發(fā)明通過將單體溫度分布圖劃分為固定溫度范圍(5°c)的區(qū)域,能夠清晰地識別電池組內部不同溫度梯度的分布情況;通過測量相鄰單體電池之間的溫度差并計算溫度-距離差比數(shù)據(jù),能夠量化溫度變化與空間距離的關系。這一過程為識別熱阻流路徑提供了關鍵參數(shù),精準定位熱量傳遞的阻礙點;設定溫度-距離差比的閾值(0.3°c/cm)作為判斷熱阻流路徑起點的依據(jù),能夠有效篩選出熱量傳遞受阻的關鍵位置,這一判定標準為后續(xù)熱阻流路徑的追蹤和分析提供了明確的起點;根據(jù)單體電池的連接方式(串聯(lián)或并聯(lián))確定熱阻流路徑方向,能夠準確反映熱量在電池組內的傳遞路徑;通過比較不同溫度梯度區(qū)域之間的溫度差來確定熱阻流路徑強度,能夠量化熱量傳遞的阻礙程度;溫度差越大,表明熱阻流路徑的強度越高;將熱阻流路徑方向和強度以可視化的方式標記在單體溫度分布圖上,能夠直觀展示電池組內部的熱量傳遞路徑和阻礙情況。這種疊加方式為電池組的熱特性分析提供了全面且直觀的可視化工具,有助于優(yōu)化電池組的熱管理系統(tǒng)。
40、優(yōu)選的,步驟s2中所述基于單體拓撲結構和單體熱阻流路徑構建電池組初始熱模型包括:
41、將單體拓撲結構和單體熱阻流路徑進行轉化為電池單體文件,并將電池單體文件導入solidworks軟件;
42、根據(jù)單體拓撲結構將單體電池設定為熱網(wǎng)絡節(jié)點,并確定單體電池的排列方式、連接結構以及電池布局,標注每個單體電池的位置、尺寸;
43、將熱阻流路徑設定為熱網(wǎng)絡節(jié)點之間連接邊,并通過設置節(jié)點之間熱阻參數(shù);
44、將相鄰單體電池的熱阻流路徑進行連接;若為串聯(lián)電池,則電流方向依次連接;若為并聯(lián)電池,則電流方向則垂直于并聯(lián)電流相連;
45、啟動solidworks軟件仿真功能,以構建電池組初始熱模型。
46、本發(fā)明通過將單體拓撲結構和熱阻流路徑轉化為電池單體文件,并導入solidworks軟件,實現(xiàn)了電池組熱模型的數(shù)字化構建,將單體電池設定為熱網(wǎng)絡節(jié)點,并明確其排列方式、連接結構和布局,同時標注位置和尺寸信息,能夠精準反映電池組的物理結構和電熱特性;將熱阻流路徑設定為節(jié)點之間的連接邊,并配置熱阻參數(shù),能夠量化電池組內部的熱量傳遞特性;根據(jù)電池的連接方式(串聯(lián)或并聯(lián))對熱阻流路徑進行連接,能夠準確反映電流和熱量的傳遞方向,結合了電池組的電學和熱學特性,為熱模型的仿真提供了完整的路徑信息;啟動solidworks仿真功能,能夠基于上述構建的熱網(wǎng)絡模型進行初始熱模型的仿真分析,能夠模擬電池組在不同工況下的溫度分布和熱量傳遞情況。
47、優(yōu)選的,步驟s3中所述將電池單體運行參數(shù)輸入至電池組初始熱模型,并進行組內熱能狀態(tài)評估包括:
48、將電池單體運行參數(shù)輸入至電池組初始熱模型;
49、設定電池單體溫度初始條件,并將初始溫度設置為25℃、冷卻液溫度設置為20℃;
50、設定電池單體運行模式為間歇性充放電,并將充放電電流設置為1a、充放電電壓設置為5v;
51、持續(xù)監(jiān)測組內中間電池與組內兩側電池的溫度值,并將組內中間電池溫度值與組內兩側電池溫度值進行溫度差測算,得到組內溫度聚集數(shù)據(jù);
52、對組內溫度聚集數(shù)據(jù)進行溫度聚集空間標記,并將溫度聚集空間劃分為溫度聚集點;
53、根據(jù)溫度聚集點以0.1cm為半徑的圓周遞增監(jiān)測溫度聚集點周圍的熱能參數(shù),得到組內熱能擴散數(shù)據(jù);
54、將組內熱能擴散數(shù)據(jù)進行擴散梯度識別,并對擴散梯度進行熱能狀態(tài)評估,得到電池組熱能狀態(tài)數(shù)據(jù)。
55、本發(fā)明通過將電池單體運行參數(shù)輸入初始熱模型,能夠模擬電池組在實際工況下的動態(tài)熱行為,設定初始溫度條件(電池單體25℃、冷卻液20℃)能夠為熱模型提供明確的起始狀態(tài),確保仿真結果與實際工況一致;設定間歇性充放電模式以及具體的電流和電壓參數(shù),能夠模擬電池組在實際應用中的工作狀態(tài),為熱模型提供準確的運行條件;通過監(jiān)測中間電池與兩側電池的溫度差,能夠量化電池組內部的溫度分布不均勻性,識別溫度聚集現(xiàn)象;對溫度聚集數(shù)據(jù)進行空間標記并劃分溫度聚集點,能夠明確熱量聚集的具體位置;以溫度聚集點為中心進行遞增監(jiān)測,能夠詳細捕捉熱能的擴散過程,對熱能擴散數(shù)據(jù)的梯度識別和狀態(tài)評估,能夠量化電池組內部的熱能分布和傳遞特性,為電池組的熱管理策略優(yōu)化提供科學依據(jù)。
56、優(yōu)選的,步驟s3中所述對電池組熱能狀態(tài)數(shù)據(jù)進行熱失衡區(qū)域識別包括:
57、根據(jù)電池組熱能狀態(tài)數(shù)據(jù)計算電池組內單體電池平均溫度;
58、對每個單體電池溫度與平均溫度差值進行統(tǒng)計,當差值超過2℃時,標記該電池為溫度異常點;
59、若一個區(qū)域內有超過3個溫度異常點,且溫度異常點相互連接,判定該區(qū)域為潛在熱失衡區(qū)域;
60、對潛在熱失衡區(qū)域的單體電池進行電壓和電流檢測,并設定電壓閾值為單體電池額定電壓的±10%,電流閾值為額定電流的±20%;
61、當單體電池電壓或電流超出對應閾值時,記錄為異常狀態(tài);若一個單體電池同時出現(xiàn)溫度異常、電壓異常和電流異常,則判定該電池單體存在熱失控情況,并將該電池單體所處的潛在熱失衡區(qū)域確定為熱失衡區(qū)域,并記錄為熱失衡區(qū)域數(shù)據(jù)。
62、本發(fā)明通過計算電池組內單體電池的平均溫度,能夠提供一個整體的溫度參考值;通過統(tǒng)計單體電池溫度與平均溫度的差值,并設定差值閾值(2℃),能夠精準識別溫度異常的電池單體,能夠有效篩選出存在熱失控風險的電池;通過識別區(qū)域內溫度異常點的數(shù)量和連接關系,能夠明確潛在熱失衡區(qū)域的位置,能夠有效識別電池組內部的熱聚集現(xiàn)象,為后續(xù)的熱失控預警提供依據(jù);對潛在熱失衡區(qū)域的單體電池進行電壓和電流檢測,并設定明確的閾值,能夠進一步評估電池的電化學狀態(tài),能夠識別電池在運行過程中可能出現(xiàn)的過充或過放情況。通過綜合評估單體電池的溫度、電壓和電流異常情況,能夠精準判定熱失控的電池單體及其所在的熱失衡區(qū)域。
63、優(yōu)選的,步驟s4包括以下步驟:
64、步驟s41:將熱失衡區(qū)域數(shù)據(jù)劃分為高風險區(qū)域,中風險區(qū)域以及正常區(qū)域,以確定熱失衡劃分區(qū)域;
65、步驟s42:根據(jù)熱失衡劃分區(qū)域對電池組初始熱模型進行顏色標記,其中紅色表示高風險區(qū)域,黃色表示中風險區(qū)域,綠色表示正常區(qū)域;根據(jù)模型顏色標記信息確定熱失衡電池單體;
66、步驟s43:對熱失衡電池單體的區(qū)域提高冷卻風速,并降低充放電次數(shù),以得到熱失衡電池優(yōu)化參數(shù);
67、步驟s44:將熱失衡電池優(yōu)化參數(shù)回傳至電池組初始熱模型,得到電池組熱模型。
68、本發(fā)明將熱失衡區(qū)域數(shù)據(jù)劃分為高風險區(qū)域、中風險區(qū)域以及正常區(qū)域,能夠明確電池組內部不同風險等級的區(qū)域分布,為后續(xù)的熱管理策略提供了明確的區(qū)域依據(jù),有助于針對性地優(yōu)化電池組的熱管理。根據(jù)熱失衡劃分區(qū)域對電池組初始熱模型進行顏色標記,其中紅色表示高風險區(qū)域,黃色表示中風險區(qū)域,綠色表示正常區(qū)域。通過顏色標記,能夠直觀展示電池組內部的熱風險分布情況,便于快速識別熱失衡電池單體。這一可視化方法為熱管理策略的制定提供了清晰的指導。對熱失衡電池單體的區(qū)域提高冷卻風速,并降低充放電次數(shù),能夠有效降低該區(qū)域的溫度,減少熱量積累。通過調整冷卻風速和充放電次數(shù),得到的熱失衡電池優(yōu)化參數(shù)能夠顯著改善電池單體的熱狀態(tài),降低熱失控風險。將熱失衡電池優(yōu)化參數(shù)回傳至電池組初始熱模型,得到優(yōu)化后的電池組熱模型。這一過程能夠將優(yōu)化后的參數(shù)反饋到熱模型中,進一步完善電池組的熱管理策略,確保電池組在運行過程中保持良好的熱平衡狀態(tài)。
69、本說明書還提供一種電池組熱模型的建模系統(tǒng),用于執(zhí)行如上所述的電池組熱模型的建模方法,該電池組熱模型的建模系統(tǒng)包括:
70、單體電溫參數(shù)采集模塊,用于確定電池組內部的電池單體位置;識別電池單體位置的單體拓撲結構,并采集電池單體位置的單體電溫參數(shù);
71、電池組初始熱模型構建模塊,用于對單體電溫參數(shù)進行電溫梯度差異測算,生成單體電溫差異數(shù)據(jù);將單體電溫差異數(shù)據(jù)對單體拓撲結構進行單體溫度場分布檢測,并繪制單體溫度分布圖;識別單體溫度分布圖的單體熱阻流路徑;基于單體拓撲結構和單體熱阻流路徑構建電池組初始熱模型;
72、熱狀態(tài)區(qū)域檢測模塊,用于將電池單體運行參數(shù)輸入至電池組初始熱模型,并進行組內熱能狀態(tài)評估,得到電池組熱能狀態(tài)數(shù)據(jù);對電池組熱能狀態(tài)數(shù)據(jù)進行熱失衡區(qū)域識別,生成熱失衡區(qū)域數(shù)據(jù);
73、熱失衡識別優(yōu)化模塊,用于根據(jù)熱失衡區(qū)域數(shù)據(jù)對電池組初始熱模型進行熱失衡電池單體標記,并對熱失衡電池單體進行區(qū)域散熱優(yōu)化,以得到電池組熱模型。
74、本發(fā)明通過單體電溫參數(shù)采集、初始熱模型構建、熱狀態(tài)區(qū)域檢測以及熱失衡識別優(yōu)化的協(xié)同作用,實現(xiàn)了對電池組內部溫度分布的精準建模與動態(tài)優(yōu)化。能夠準確識別熱失衡區(qū)域并針對性地進行散熱優(yōu)化,從而提升電池組的熱穩(wěn)定性,優(yōu)化電池組的熱管理效果,延長電池使用壽命,確保電池組在運行過程中的安全性和可靠性。